精品解析:河南省周口市扶沟县高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试题
2025-08-13
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 周口市 |
| 地区(区县) | 扶沟县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.72 MB |
| 发布时间 | 2025-08-13 |
| 更新时间 | 2026-06-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53453536.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
扶沟高中2024-2025学年度下期高一期末考试物理试题
2025.6
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比
B. 电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力方向相同
C. 电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度一定等于零
D. 匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A.只是场强的定义式,电场强度由电场本身决定,与试探电荷的电荷量无关,故A错误。
B.电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力方向相同,与负电荷在该点所受电场力方向相反,故B正确;
C.电场强度由电场本身决定,与是否放置试探电荷无关,所以电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度不一定等于零,故C错误;
D.匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向相同,故D错误。
故选B。
2. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是演示静电屏蔽现象的装置,带电小球的电场不能进入金属网罩内部
B. 乙图是一种可变电容器,其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图是库仑扭秤,探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
D. 丁图是避雷针,其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图中,由于静电屏蔽使得金属网罩内部场强为零,但静电屏蔽并不是带电小球的电场遮挡在外,而是感应电荷的电场与带电小球的电场抵消为零,故A错误;
B.乙图的可变电容器的原理是改变铝片之间的正对面积从而达到改变电容的目的,故B错误;
C.丙图是库仑扭秤,库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律,不需要测出小球电荷量,故C错误;
D.丁图中建筑物顶端的避雷针通过尖端放电,中和空气中的电荷达到避免雷击的目的,故D正确。
故选D。
3. 在绝缘水平地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球(可视为质点),甲所带的电荷量,乙所带的电荷量,两带电小球的间距,已知静电常量。下列说法正确的是( )
A. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小为8.1N
B. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小为
C. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙,要使三个小球受到的电场力均为0,则丙球带电量为
D. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙,要使三个小球受到的电场力均为0,则丙球带电量为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.两相同金属球接触后电荷均分。均分后每球所带电荷为量
库仑力大小,故A正确,B错误;
CD.要使三个小球受到的电场力均为0,放入的小球必须带负电,并且甲球必须在两个带负电的小球之间,设丙电荷为,距离甲为,则对甲分析,根据平衡条件有
对乙分析,根据平衡条件有
代入数据解得,故CD错误。
故选A。
4. 现代智能手机几乎都采用电容式触摸屏技术,其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B通过电阻R分别接在一恒压直流电源的两端,上极板A为两端固定的可动电极,下极板B为固定电极。当手指用力按压屏幕时( )
A. 电介质常数增大,电容减小 B. 距离减小,电容增大
C. 电阻R上有从b到a的电流 D. 极板间的电场强度变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当用力按压屏幕时,两极板间距d减小,电介质常数不变,根据电容的决定式
可知电容C增大,故A错误,B正确;
C.电容器的电压不变,电容C增大,由电容的定义式
可知电容器所带电荷量增加,即直流电源对电容器充电,电阻R上有从a到b的电流,故C错误;
D.由公式
可知,极板间的电场强度增大,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,在中,,在点固定一正点电荷,另一试探电荷仅在电场力的作用下在纸面内运动时恰好经过两点,其轨迹为图中的实线,下列说法正确的是( )
A. 两点的电势相等
B. 试探电荷在点的动能比在点小
C. 试探电荷在点的电势能比在点大
D. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度小
【答案】D
【解析】
【详解】根据“大角对大边”知,点距点电荷较远,根据可得点的电场强度小于点的电场强度,根据可知,试探电荷在点的加速度比在点的加速度小,点距离P点较近,根据可得N点电势较高,根据可得正试探电荷在点的电势能比在点小,根据能量守恒可知电荷的电势能和动能之和守恒,可知在点的动能比在点大。
故选D。
6. 如图所示,A、B为一对等量同种电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为的正点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,以距离点电荷无穷远处为零势点。下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度为零,电势也为零
B. 把点电荷从B移到C,电场强度逐渐增大
C. 把点电荷从A直线移到B沿直线移到C电势能一直减小
D. 把点电荷从A直线移到B再沿直线移到C所受的电场力先减小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据等量同种电荷的电场分布规律,可知B点的电场强度为零,根据距离点电荷无穷远处为零势点,所以在AB连线中垂线上B点电势最高,不为零,故A错误;
C.根据功的定义可知,把点电荷从A直线移到B沿直线移到C,电场力一直做正功,电势能一直减小,故C正确;
BD.根据等量同种电荷的电场分布规律,可把点电荷从A直线移到B,可知电场强度逐渐减小,再把点电荷从B移到C,可知电场强度可能先增大后减小,也有可能逐渐增大,故BD错误。
故选C。
7. 如图,在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行,。下列说法正确( )
A. 粒子在A点的电势能高于C点电势能 B. AB两点电势差
C. 该电场的电场强度 D. 该电场的电场强度
【答案】BC
【解析】
【详解】A.A到C有
由功能关系可知电荷从A到C电势能增加,所以粒子在A点的电势能低于C点电势能,故A错误;
B.根据
可得
故B正确;
CD.
根据
可得
又
,
假设 ,, ,则AB的中点与C点等势,作图如下
由数学知识求得
所以
故C正确,D错误。
故选BC。
二、多项选择题(每小题6分,共18分,每题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全得3分,有选错的得0分)
8. 研究表明,晴天时地表与电离层间存在竖直方向的电场。某探测气球携带的电场传感器显示,在海拔处电势,在处电势。若认为该区域电场是匀强电场,电子的电量为,则( )
A. 该区域电场强度大小与方向为:,竖直向下
B. 该区域电场强度大小与方向为:,竖直向上
C. 把一个电子从处移向处,电势能减小
D. 把一个电子从处移向处,电势能增加
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据,方向由高电势指向低电势,即竖直向下。故A正确,B错误;
CD.电子带负电,从低电势移向高电势,电场力做正功,电场力做正功,电势能减小,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 如图所示,在竖直向上的匀强电场中,电场强度为E,一根长为L绝缘轻质细绳,一端系着一个带电小球,所带电荷量为q,但电性未知,另一端固定于O,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则( )
A. 小球带负电
B. 电场力与重力大小相等
C. 小球从a点运动到b点的过程中,电场力做功为−2qEL
D. 运动过程中小球的机械能守恒
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.小球受到重力、电场力和细绳的拉力在竖直平面内做匀速圆周运动,根据合外力提供向心力,电场力应与重力平衡,即小球所受电场力与重力等大反向,则小球带正电,故A错误,B正确;
C.小球从a点运动到b点的过程中,电场力做功−2qEL,故C正确;
D.由于电场力做功,所以小球在运动过程中机械能不守恒,故D错误。
故选BC。
10. 先后让一束氘核和一束氚核通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行,离开时速度方向与板面夹角分别为、。不计原子核的重力,则( )
A. 如果氘核和氚核的初速度相同,则
B. 如果氘核和氚核的初动能相同,则氘核和氚核的偏转位移之比为
C. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
D. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
【答案】BD
【解析】
【详解】粒子在偏转电场中做类平抛运动,设板间间距为,板长为,则水平方向
由牛顿第二定律,有
解得加速度
竖直分速度
则速度偏向角的正切
A.如果氘核和氚核的初速度相同,由上公式,可知,故A错误;
CD.如果氘核和氚核的初动能相同,即相同,则,故C错误,D正确;
B.如果氘核和氚核的初动能相同,即相同,偏转位移为
则偏转位移之比为,故B正确。
故选BD。
三、实验题(共2题,16分)
11. 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场。用喷雾器向透明的圆柱形容器里喷入带电油滴,板间油滴P悬浮在两板间保持静止,已知重力加速度为g。
(1)由以上信息可知,带电油滴带_____电(填“正”或“负”)。
(2)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有_____。
A.油滴质量m B.两板间的电压U C.两板的长度L D.两板间的距离d
(3)用(2)测出的物理量符号和重力加速度g表示出该油滴的电荷量q=_____。
(4)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷。
(5)在某次测量中,发现某油滴静止在两极板中央,若将极板电压减小为原来的四分之一,这个油滴运动到极板的时间为t=_____。(用测出的物理量符号与g表示)
【答案】 ①. 负 ②. ABD ③. ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由带电油滴静止可知,重力和电场力平衡,且电场竖直向下,可知油滴带负电。
(2)[2]油滴静止时有,所以需要测油滴质量、两板间的电压和两板间的距离,故选ABD。
(3)[3]由上述分析可得
(5)[4]将极板电压减小为原来的四分之一,由牛顿第二定律
解得
由匀变速直线运动
解得油滴运动到极板的时间为
12.
(1)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是_____。
A. 控制变量法 B. 类比法 C. 假设法
(2)某同学用如图(a)所示电路测量某电容器的电容。
①按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在_____之间(填“c、d”或“m、n”)。
②先将开关接1,再闭合给电容器充电,此过程中电压表的示数随时间变化的图像为_____。
③图(a)中直流电源电动势为,将接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,该同学查的格数是43格,则电容器的电容_____F(结果保留三位有效数字)。
④若电阻阻值变大,则电容器放电时间和原来相比_____(填“变长”“变短”或“不变”)。
【答案】(1)A (2) ①. c、d ②. B ③. ④. 变长
【解析】
【小问1详解】
本实验中,若研究电容与其中一个变量的关系时,需要其他量保持不变,所以采用的科学方法是控制变量法。
故选A。
【小问2详解】
[1]本实验用放电法测电容器的电容,电压表若接在m、n之间会对电流传感器测得的放电电流产生影响,故电压表应接在c、d之间。
[2]此过程中电容器两板间电压逐渐变大,且增加的越来越慢,最终趋近于等于电源的电动势,则电压表的示数随时间变化的图像为B。
故选B。
[3]图像中的图线和横轴所包围的面积表示电容器释放的电荷量,则电荷量
电容
[4]换用阻值更大的电阻后放电电流会变小,故放电时间变长。
四、计算题(共3题,38分)
13. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面体固定在水平面上,斜面AB长为L,空间存在平行于斜面向下的匀强电场,A点固定电荷量为Q的正点电荷,Q未知。一质量为、带电量为的正电小球恰能静止于斜面中点。已知匀强电场场强,重力加速度为,静电力常量为,,。
(1)求固定电荷的电量Q;
(2)若该球从B点由静止释放,求释放瞬间的加速度大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由于小球恰能静止于斜面中点,由受力分析可知
又
联立可得
【小问2详解】
小球释放瞬间,由牛顿第二定律可知
解得
14. 一质量为、电荷量为的带正电粒子,在匀强电场中做曲线运动,运动过程中先后经过a、b两点,轨迹如图所示,已知粒子在a点时速度大小为,方向与a、b连线的夹角为,a、b两点距离为L,粒子经过b点时速度大小也为,电场方向与粒子运动轨迹所在的平面平行,取a点电势为零,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)粒子从运动到的过程中,电势能的最大值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
粒子经过、两点时的速度大小相等,动能相等,根据能量守恒可得电势能相等,则ab两点的连线为一等势线,故电场线垂直ab两点的连线,由轨迹可得电场强度的方向垂直ab连线斜向右下方,与的速度方向夹角为
把粒子的运动分解为沿ab方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀变速直线运动,沿ab方向有
沿电场方向有
加速度为
解得
【小问2详解】
粒子从到过程中电场力先做负功,运动沿电场方向速度为零时,电势能最大,根据动能定理有
根据能量关系
解得
15. 如图,圆弧轨道AB的圆心为O,半径为,圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切,B点在O点的正下方,在B点的右侧有一竖直虚线CD,B点到CD的距离为,OB与CD间有场强大小为、水平向左的匀强电场,CD右侧有场强大小为(大小未知)、竖直向上的匀强电场。CD右侧且相距处有一竖直墙壁EF,EF底端点与水平地面BE相连接,EF高度为,现将、的绝缘滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑,最后进入CD右侧,滑块可视为质点,圆弧轨道光滑,水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为,重力加速度大小取,,,。求:
(1)滑块到达圆弧轨道的点时,对点的压力大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,的取值范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块从点运动到点的过程中,根据动能定理
滑块在圆弧轨道的点时,由牛顿第二定律
联立可得,
根据牛顿第三定律可知滑块到达圆弧轨道的点时,点的压力大小为
【小问2详解】
滑块从点运动到C点的过程中,根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
根据位移公式
根据速度一时间公式可得
联立解得
【小问3详解】
当电场强度较小时,滑块刚好能与竖直墙壁底部E点碰撞,则
解得
当电场强度较大时,滑块刚好能与竖直墙壁的顶部F点碰撞,从C点到F点做类平抛运动,则水平方向上
在竖直方向上
根据牛顿第二定律可得
联立解得
则电场强度的范围为
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扶沟高中2024-2025学年度下期高一期末考试物理试题
2025.6
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 关于电场强度,下列说法正确的是( )
A. 由可知,电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量成反比
B. 电场中某点电场强度的方向与正电荷在该点所受电场力方向相同
C. 电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场强度一定等于零
D. 匀强电场中各点的电场强度大小相等,方向可能不同
2. 如图甲、乙、丙、丁是课本内的几幅插图,下列说法正确的是( )
A. 甲图是演示静电屏蔽现象的装置,带电小球的电场不能进入金属网罩内部
B. 乙图是一种可变电容器,其原理是通过改变铝片之间距离从而达到改变电容的目的
C. 丙图是库仑扭秤,探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
D. 丁图是避雷针,其通过尖端放电中和空气中的电荷达到避免建筑物遭雷击的目的
3. 在绝缘水平地面上固定甲、乙两个完全相同的带电金属小球(可视为质点),甲所带的电荷量,乙所带的电荷量,两带电小球的间距,已知静电常量。下列说法正确的是( )
A. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小为8.1N
B. 若将两个金属小球相互接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小为
C. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙,要使三个小球受到的电场力均为0,则丙球带电量为
D. 若在绝缘地面上再放一带电小球丙,要使三个小球受到的电场力均为0,则丙球带电量为
4. 现代智能手机几乎都采用电容式触摸屏技术,其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B通过电阻R分别接在一恒压直流电源的两端,上极板A为两端固定的可动电极,下极板B为固定电极。当手指用力按压屏幕时( )
A. 电介质常数增大,电容减小 B. 距离减小,电容增大
C. 电阻R上有从b到a的电流 D. 极板间的电场强度变小
5. 如图所示,在中,,在点固定一正点电荷,另一试探电荷仅在电场力的作用下在纸面内运动时恰好经过两点,其轨迹为图中的实线,下列说法正确的是( )
A. 两点的电势相等
B. 试探电荷在点的动能比在点小
C. 试探电荷在点的电势能比在点大
D. 试探电荷在点的加速度比在点的加速度小
6. 如图所示,A、B为一对等量同种电荷连线上的两点(其中B为中点),C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为的正点电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C,以距离点电荷无穷远处为零势点。下列说法正确的是( )
A. B点的电场强度为零,电势也为零
B. 把点电荷从B移到C,电场强度逐渐增大
C. 把点电荷从A直线移到B沿直线移到C电势能一直减小
D. 把点电荷从A直线移到B再沿直线移到C所受的电场力先减小后变大
7. 如图,在匀强电场中,将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功,再从B点移到C点,静电力做了的功。已知电场的方向与△ABC所在的平面平行,。下列说法正确( )
A. 粒子在A点的电势能高于C点电势能 B. AB两点电势差
C. 该电场的电场强度 D. 该电场的电场强度
二、多项选择题(每小题6分,共18分,每题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选不全得3分,有选错的得0分)
8. 研究表明,晴天时地表与电离层间存在竖直方向的电场。某探测气球携带的电场传感器显示,在海拔处电势,在处电势。若认为该区域电场是匀强电场,电子的电量为,则( )
A. 该区域电场强度大小与方向为:,竖直向下
B. 该区域电场强度大小与方向为:,竖直向上
C. 把一个电子从处移向处,电势能减小
D. 把一个电子从处移向处,电势能增加
9. 如图所示,在竖直向上的匀强电场中,电场强度为E,一根长为L绝缘轻质细绳,一端系着一个带电小球,所带电荷量为q,但电性未知,另一端固定于O,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则( )
A. 小球带负电
B. 电场力与重力大小相等
C. 小球从a点运动到b点的过程中,电场力做功为−2qEL
D. 运动过程中小球的机械能守恒
10. 先后让一束氘核和一束氚核通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板面平行,离开时速度方向与板面夹角分别为、。不计原子核的重力,则( )
A. 如果氘核和氚核的初速度相同,则
B. 如果氘核和氚核的初动能相同,则氘核和氚核的偏转位移之比为
C. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
D. 如果氘核和氚核的初动能相同,则
三、实验题(共2题,16分)
11. 美国物理学家密立根利用如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场。用喷雾器向透明的圆柱形容器里喷入带电油滴,板间油滴P悬浮在两板间保持静止,已知重力加速度为g。
(1)由以上信息可知,带电油滴带_____电(填“正”或“负”)。
(2)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有_____。
A.油滴质量m B.两板间的电压U C.两板的长度L D.两板间的距离d
(3)用(2)测出的物理量符号和重力加速度g表示出该油滴的电荷量q=_____。
(4)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷。
(5)在某次测量中,发现某油滴静止在两极板中央,若将极板电压减小为原来的四分之一,这个油滴运动到极板的时间为t=_____。(用测出的物理量符号与g表示)
12.
(1)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,使电容器带电后与电源断开,将电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连。该实验使用的科学方法是_____。
A. 控制变量法 B. 类比法 C. 假设法
(2)某同学用如图(a)所示电路测量某电容器的电容。
①按图(a)连接好实验器材后,本实验还需用电压表测量电容器两端的电压,为使所求的电容结果更准确,电压表应接在_____之间(填“c、d”或“m、n”)。
②先将开关接1,再闭合给电容器充电,此过程中电压表的示数随时间变化的图像为_____。
③图(a)中直流电源电动势为,将接2,电流传感器显示放电电流随时间的变化如图(b)所示,该同学查的格数是43格,则电容器的电容_____F(结果保留三位有效数字)。
④若电阻阻值变大,则电容器放电时间和原来相比_____(填“变长”“变短”或“不变”)。
四、计算题(共3题,38分)
13. 如图所示,倾角为的光滑绝缘斜面体固定在水平面上,斜面AB长为L,空间存在平行于斜面向下的匀强电场,A点固定电荷量为Q的正点电荷,Q未知。一质量为、带电量为的正电小球恰能静止于斜面中点。已知匀强电场场强,重力加速度为,静电力常量为,,。
(1)求固定电荷的电量Q;
(2)若该球从B点由静止释放,求释放瞬间的加速度大小。
14. 一质量为、电荷量为的带正电粒子,在匀强电场中做曲线运动,运动过程中先后经过a、b两点,轨迹如图所示,已知粒子在a点时速度大小为,方向与a、b连线的夹角为,a、b两点距离为L,粒子经过b点时速度大小也为,电场方向与粒子运动轨迹所在的平面平行,取a点电势为零,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场电场强度的大小;
(2)粒子从运动到的过程中,电势能的最大值。
15. 如图,圆弧轨道AB的圆心为O,半径为,圆弧轨道AB的B点与水平地面BE相切,B点在O点的正下方,在B点的右侧有一竖直虚线CD,B点到CD的距离为,OB与CD间有场强大小为、水平向左的匀强电场,CD右侧有场强大小为(大小未知)、竖直向上的匀强电场。CD右侧且相距处有一竖直墙壁EF,EF底端点与水平地面BE相连接,EF高度为,现将、的绝缘滑块从A点由静止释放沿圆弧轨道AB下滑,最后进入CD右侧,滑块可视为质点,圆弧轨道光滑,水平地面BE与滑块间的动摩擦因数为,重力加速度大小取,,,。求:
(1)滑块到达圆弧轨道的点时,对点的压力大小;
(2)滑块到达竖直虚线CD时速度的大小;
(3)要使滑块与竖直墙壁EF碰撞,的取值范围。
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